Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is het proces van het omzetten van opgeslagen suikers in bruikbare energie?

Het proces van het omzetten van opgeslagen suikers in bruikbare energie wordt cellulaire ademhaling genoemd . Het is een complexe reeks biochemische reacties die optreden in de cellen van alle levende organismen om energie te produceren in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat) .

Hier is een uitsplitsing van het proces:

1. Glycolyse: Dit is de eerste stap en komt voor in het cytoplasma van de cel. Het gaat om de afbraak van glucose (een eenvoudige suiker) in pyruvaat. Dit proces produceert een kleine hoeveelheid ATP en NADH (nicotinamide adenine dinucleotide), een elektronendragermolecuul.

2. Overgangsreactie (pyruvaatoxidatie): Pyruvaat wordt getransporteerd naar de mitochondria, waar het wordt omgezet in acetyl-CoA. Deze stap produceert ook NADH.

3. Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Acetyl-CoA komt de Krebs-cyclus binnen, een reeks reacties die optreden in de mitochondriale matrix. Deze cyclus produceert meer ATP, NADH en FADH2 (Flavin adenine dinucleotide), een andere elektronendrager.

4. Elektronentransportketen: De NADH- en FADH2 -moleculen van de vorige stappen leveren elektronen aan de elektrontransportketen, een reeks eiwitcomplexen in het binnenste mitochondriale membraan. Terwijl elektronen door deze keten bewegen, geven ze energie vrij die wordt gebruikt om protonen over het membraan te pompen, waardoor een protongradiënt ontstaat.

5. Oxidatieve fosforylering: De protongradiënt drijft de stroom van protonen terug over het membraan door een eiwit dat ATP -synthase wordt genoemd. Deze beweging voedt de synthese van ATP, de primaire energietaluta van de cel.

Over het algemeen kan cellulaire ademhaling als volgt worden samengevat:

Glucose + zuurstof → Koolstofdioxide + water + ATP

Soorten cellulaire ademhaling:

Er zijn twee hoofdtypen van cellulaire ademhaling:

* aerobe ademhaling: Vereist zuurstof om ATP te produceren. Dit is de meest efficiënte vorm van cellulaire ademhaling en levert de hoogste hoeveelheid ATP op.

* Anaërobe ademhaling: Komt voor bij afwezigheid van zuurstof. Het gebruikt andere moleculen, zoals nitraat of sulfaat, als de uiteindelijke elektronenacceptor. Dit proces is minder efficiënt en produceert minder ATP dan aerobe ademhaling.

Belang van cellulaire ademhaling:

Cellulaire ademhaling is essentieel voor het leven, omdat het de energie biedt die nodig is voor:

* Spiercontractie

* Zenuwimpulsoverdracht

* Eiwitsynthese

* Actief transport

* Celgroei en divisie

Het begrijpen van cellulaire ademhaling is cruciaal om te begrijpen hoe levende organismen energie verkrijgen en gebruiken uit hun voedselbronnen.